Каркас сейсмостойкого здания

3ВОП ИСАНИ ЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11562630 Союз Советских Социалистических Республик21) 2064269,исоединением заявки-Государственныи комитет Совета Министров СССР(088.8) 06,77. Бюллетень ЛЪ ия описания Об.09.77 ло делам изобретении и открытий. А. Бородин Ордена Трудового Красного Знамени Центральный научно-исследовательский и проектный институт строительных металлоконструкций71) Заявител 54) КАРКАС СЕЙСМОСТОЙКОГО ЗДАН Изобретение относится,к строительству и может быть использовано в конструкции каркаса сейсмостойких зданий.Известен металлический каркас сейсмостойкого многоэтажного здания, включаю щий вертикальные диафрапмы жесткостями с армированными связевыми панелями, размещенными в ячейках, образованных расположенными в плоскостях этих диафрагм колоннами и ригелями, причем стержни рабочей 1 арматуры каждой из этих панелей закреплены в узлах ячеек и расположены по их диагоналям ЦНедостатком такого каркаса является то, что в местах соединения концов диагональных стержней с рамами не обеспечивается условие для работы в пластической стадии и поэтому при возможных перегрузках во время землетрясения следует ожидать хрупких разрушений в зонах сварных стыков. 20Известен также, каркас сейсмостойкого здания, включающий образующие ячейки стойки .и ригели и размещенные в ячейках перекрестные диагональные связи 2Недостатком такого каркаса является то, что при возникновении в их диагональных связях растягивающих усилий, превышающих предел текучести, в подкосах развиваются остаточные удлинения. Поскольку подкосы являются сравнительно гибкими, во время сжатия они могут терять устойчивость и выпучиваться. Прп этом остаточные удлинения в подкосах не исчезнут. В результате с каждым циклом нагружений. в процессе колеоа. ний зданий несущая способность связей будет падать, а это представляет опасность для здания в целом.Цель изобретения - повышение сейсмостойкости каркаса.Это достигается тем, что каждая ячейка каркаса выполнена с центральным прямоугольным стержневым контуром, к углам которого жестко прикреплены концы перекрестных диагональных связей.На фиг. 1 дан общий вид каркаса сейсмостойкого здания (положение стержней ячейки в нейтральном положении и в деформированном состоянии во время землетрясения), на фиг. 2 - ячейка каркаса, на фиг, 3 - то же, узел А.Каракас сейсмостойкого здания включает в себя стойки 1 п ригели 2, образующие отдельные ячейки. В этих ячейках расположены центральные прямоугольные стержневые контуры 3, к узлам которых жестко присоединены концы диагональных перекрестных связей 4.Сечения центральны.; прямоугольных стержневых контуров 3 и диагональных связей 4 на основе подбора материалов и прове 562630дения расчетов на горизонтальную нагрузку назначаются таким образом, чтобы в то время, когда в стержнях элементов 3 от изгибающих усилий возникают пластические шарниры, напряжения в узлах стержневых контуров 3 и в перекрестных связях 4 не превышали бы расчетных сопротивлений. При таком условии будет обеспечиваться сохранность сварных соединений от хрупких разрушений и в связях 4 не будут возникать остаточные удлинения, Диагональные перекрестные связи 4 целесообразно крепить к,стержневым контурам 3 на болтах для облегчения замены последних,При сейсмоколебаниях здания развиваются пластические деформации. Если элементы отклоняются вправо (см. фиг. 2), тогда по оси Р - 1 возникает растягивающее усилие, которое будет вытягивать стержневые контуры 3 в направлении указанной оси- Г В стержневых контурах 3 возникнут изгибающие моменты, и оудут развиваться пластические деформации. Влияние на стержни контура сжимающего усилия по оси Р - У будет незначительным, потому что такая система в направлении поперечном своей плоскости является сравнительно гибкой и может терять устойчивость, При отклонении системы влево растягивающее усилие уже возникает по оси К - 1 Г Соответственно замкнутые стержневые элементы 3 вытянутся в направлении действующего усилия. Знаки изгибающих моментов в стержнях контуров 3 изменяются. В результате те остаточные поперечные деформации, которые возникли в стержневых контурах 3 в предшествующем цикле загруженпя, исчезнут, и в раме разовьются деформации противоположного знака, Таким образом,предлагаемая конструктивная схема создает5 условие для развития в связевой системе знакопеременных пластических деформаций исущественно повышается сохранность несущей способности связевой системы.Конструкция каркаса здания обладает бо 10 лее высокой надежностью в сравнении с обычными решениями связевых систем. Используя такую конструкцию, можно обеспечитьснижение сейсмической нагрузки на зданиепримерно на 10 - 20%. Благодаря этому мои15 но дооиться экономии металла в рамномкаркасе примерно на 5 - 10%,Формула изобретения2 о Каркас сейсмостойкого здания, включающий ооразующие ячейки стойки и ригели и размещенные в ячейках перекрестные диагональные связи, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения сейсмостойкости каркаса, 25 каждая ячейка выполнена с центральнымпрямоугольным стержневым контуром, к углам которого жестко прикреплены концы перекрестных диагональных связей.Источнвки информации, принятые во внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССР397 б 17, кл. Е 04 В 1/24, 07.01.72.2. Авторское свидетельство СССР З 5393423, кл, Е 04 Н 9/02, 14.01.72.